Устройство для подавления шума в воздуховоде

 

Изобретение м.б. использовано для ослабление шума в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания. Приемник звукового сигнала, размещенный в воздуховоде , соединен через усилитель и преобразователь фазы сигнала с электромагнитным приводом сильфонного излучателя, составленным из двух магнитосвязанных сердечников Последовательно соединенные датчик частоты вращения двигателя, формирователь сигнала, преобразователь частоты в цифровой код, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, подключенный к обмотке подмагничивания указанного электромагнитного привода, определяют постоянное силовое взаимодействие сердечников электромагнитного привода и, таким образом, цилиндрическую жесткость сильфонного излучателя и, следовательно , его изгибную жесткость и основную резонансную частоту, изменяя ее в зависимости от частоты вращения вала двигателя . В результате повышается эффективность излучения акустического сигнала поверхностью сильфонного излучателя в воздуховод выхлопной системы. 1 ил. in

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

«,1,» ) ф «Д Al

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1345002 (21) 4836306/10 . (22) 24.04,90 (46) 30,06,92. Бюл. № 24 (72) А.В.Самсонов и О.Н,Агапитов (53) 534.232 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1345002, кл. G 10 К 11/00, F 16 L55/02, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ШУМА В ВОЗДУХОВОДЕ (57) Изобретение м.б. использовано для ослабление шума в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания. Приемник звукового сигнала, размещенный в воздуховоде, соединен через усилитель и преобразователь фазы сигнала с электромагнитным приводом сильфоннага излучателя, составИзобретение относится к машинострое- нию, в частности к устройствам для ослабления шума в системах воздухавадав.

Известно устройство для поглощения шума, содержащее покрытый звукопоглощающим материалом воздухавод, в котором распространяющиеся звуковые волны попадают на упругую вставку, преобразующую волны низших мод в волны мод высших порядков, поглощаемых материалом покрытия.

Недостатком этого устройства является низкая эффективность подавления шума в широком частотном диапазоне.

Известно также устройство для ослабления звукового поля в воздуховоде, содержащее последовательна .соединенные

„„. Ы„„1744711 А2 (я)з 6 10 К 11/00, F 16 L 55/02 ленным из двух магнитосвяэанных сердечников. Последовательно соединенные датчик частоты вращения двигателя, формирователь сигнала, преобразователь частоты в цифровой код, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, подключенный к обмотке подмагничивания указанного электромагнитного привода, определяют постоянное силовое взаимодействие сердечников электромагнитного привода и, таким образом, цилиндрическую жесткость сильфон ного излучателя и, следовательно, его изгибную жесткость и основную резонансную частоту; изменяя ее в зависимости ат частоты вращения вала двигателя. В результате повышается эффективность излучения акустического сигнала поверхностью сильфонного излучателя в воздухавод выхлопной системы. 1 ил. приемник звукового поля, усилитель, блок . преобразования сигнала — фазовращатель, и излучатель колебаний, расположенный на образующей трубопровода с возможностью перемещения относительно приемника.

Недостатками данного устройства являются малая степень подавления воздушного шума и только на фиксированной частоте, а также ограниченная воэможность устране ния влияния структурного шума на общий шум в воздуховоде.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подавления шума в воздуховоде, содержащее последовательна соединенные приемник звукового поля, усилитель, блок преобразования сигнала и излучатель звука, при этом излучатель звука

1744711 выполнен в виде гофрированной вставки— сильфона, имеющий привод, выполненный в виде двух коаксиально расположенных и магнитосвязанных сердечников, имеющих рабочую и подмагничивающие катушки.

Данное устройство эффективно компенсирует звуковое поле в области низких частот, однако его эффективность при расширении рабочего диапазона частот глушения падает вследствие различной эффективности излучения компенсирующего акустического сигнала при изменении частоты и ее уменьшения относительно заданной при фиксированной жесткости излучающего сильфсна, определяемой силовым магнитным взаимодействием катушек подмагничивания обоих электромагнитов.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона подавления шума, Поставленная цель достигается тем, что устройство для подавления шума в воздуховоде снабжено последовательно соединенными генератором импульсов, схемой И, счетчиком импульсов, буферным регистром, дешифратором, цифроаналоговым преобразователем и усилителем мощности, последовательно соединенными датчиком частоты вращения вала двигателя вентилятора, формирователем сигнала и одновибратором обнуления счетчика, а также одновибратором синхронизации записи, причем выход формирователя сигнала соединен с вторым входом схемы И и входом одновибратора синхронизации записи, выход которого соединен с входом синхронизации буферного регистра, выход одновибратора обнуления соединен с входом обнуления счетчика импульсов, выход усилителя мощности соединен с катушкой подмагничивания первого электромагнита, а выход цифроаналогового преобразователя — с управляющим входом блока преобразования сигнала.

На чертеже показано предлагаемое устройство, Устройство содержит приемную трубу 1 воздуховода 1, соединенную с напорной камерой вентилятора или с выходным коллектором двигателя М, выходную трубу 2 воздуховода, излучатель звука в виде вставки-сильфона 3, обеспечивающей излучение компенсирующего звукового сигнала в воздуховод и соединяющей укаэанные две трубы воздуховода, первый 4 и второй 5, предварительно намагниченный, сердечники, закрепленные на приемной трубе воздуховода 1 и на посадочном месте на поверхности сильфона 3, подмагничивающую 6 и рабочую 7 катушки, установленные счетчика 14, заполняют его и сформирован50 ный данным счетчиком код поступает по информационной шине на вход регистра 15, запись в который осуществляется посредством импульса синхронизации, вырабатываемого одновибратором синхронизации записи 19, приводимым в действие отрицательным перепадом импульса с выхода формирователя сигнала 12. Таким образом, информация, содержащаяся в буферном регистре 15 обновляется после каждого окончания импульса с выхода формирователя 12

40 на сердечнике 4, последовательно соединенные приемник 8 звука, усилитель 9 и блок 10 преобразования фазы сигнала, выход которого подсоединен к рабочей катушке 7, а также последовательно соединенные генератор 17 импульсов, схему И 13, счетчик

14 импульсов, буферный регистр 15, дешифратор 16, цифроаналоговый преобразова- тель 20 и усилитель 21 мощности, последовательно соединенные датчик 11 частоты вращения двигателя, формирователь

12 сигнала и одновибратор 18 обнуления счетчика, а также одновибратор 19 синхронизации записи, выход которого соединен с входом синхронизации буферного регистра 15, выход одновибратора 18 обнуления соединен с входом обнуления счетчика

14, выход усилителя 21 мощности соединен с катушкой 6 подмагничивания первого электромагнита, а выход цифроаналогового преобразователя 20 — с управляющим входом блока 10 преобразования фазы сигнала.

Устройство работает следующим образом.

Датчик частоты вращения двигателя вентилятора или коленчатого вала двигателя M — датчик 11 частоты вращения — вырабатывает электрический сигнал, частота которого пропорциональна частоте вращения вала двигателя и который, проходя через формирователь 12 сигнала, в качестве которого может быть использован усилитель-ограничитель или триггер Шмитта, поступает на второй вход схемы И 13, входящей в преобразователь частота — код, составленный из элементов 14 — 19, íà первый вход которой подаются опорные импульсы с выхода генератора 17 импульсов, так что происходит заполнение прямоугольных импульсов с выхода формирователя 12, причем положительный перепад этого импульса запускает одновибратор 18 обнуления счетчика, выходной импульс которого, поступая на вход обнуления счетчика 14, устанавливает его в "0"; являющийся исходным состоянием счетчика. Импульсы с выхода схемы И 13, поступая на счетный вход

1744711 и значение хранящегося кода обратно пропорционально значению частоты выходного сигнала указанного формирователя, Содержимое буферного регистра 15 дешифруется дешифратором 16, приводящим коммути- 5 рующие ключи типового цифроаналогового преобразователя 20, выходной аналоговый сигнал которого поступает одновременно на вход усилителя 21 мощности и управляющий вход блока 10 10 преобразования фазы, выполненного в виде управляемого напряжением фазовращателя. В результате в подмагничивающей катушке 6, подключенной к выходу усилителя 21 мощности, протекает постоянный ток, 15 . величина которого определяется частотой вращения вала двигателя и пропорциональной частотой. Величина этого тока оп,ределяет величину силового магнитного взаимодействия обоих магнитов и, следова- 20 тельно, цилиндрическую и изгибную жесткость сильфонного излучателя 3, а также его основную резонансную частоту, которая в предлагаемом устройстве растет с ростом частоты вращения вала двигателя и частоты 25 источников шумообрээования.

Таким образом, управление цилиндрической жесткостью сильфон ного излучателя

3 в зависимости от частоты вращения двигателя и, следовательно, от частоты источ- 30 ника компенсируемого шума позволяет существенно повысить эффективность излучения компенсирующего звукового сигнала рабочей поверхностью сильфона, что обеспечивается в устройстве-прототипе только 35 на фиксированной частоте настройки.

Кроме того, выходное напряжение ЦАП

20, поступая на управляющий вход блока 10 преобразования фазы сигнала, осуществляет подстройку фазового соотношения в контуре регулирования подавления воздушного шума, составленного из элементов 310, в зависимости от частоты источника звука, что дополнительно повышает эффективность подавления воздушного шума при изменении частоты источников шумообразования.

Формула изобретения"

Устройство для подавления шума в воэдуховоде по авт,св. М 1345002, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены последовательно соединенные генератор импульсов схемы И, счетчик импульсов, буферный регистр, дешифратор, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, последовательно соединенные датчик частоты вращения вала двигателя, формирователь сигнала и одновибратор обнуления счетчика, а также одновибратор синхронизации записи, причем выход формирователя сигнала соединен с вторым входом схемы И и входом одновибратора синхронизации записи, выход которого соединен с входом синхронизации буферного регистра, выход одновибратора обнуления счетчика соединен с входом обнуления счетчика импульсов, выход усилителя мощности соединен с первой катушкой постоянного подмагничивания, а выходцифроаналогового преобразователя соединен с управляющим входом блока преобразования сигнала.

1744711

Составитель А. Самсонов

Редактор Л. Пчолинская Техред M.Moðãeíòàë Корректор Т. Малец

Заказ 2199 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101